Блогнот. Максим Тимофеев и «спящие»-агенты

Новая статья вышла у иркутских учёных из Научно-исследовательского института ИГУ. Она опубликована в научном журнале Marine Biotechnology. Директор института Максим Тимофеев рассказывает популярно о новых открытиях.

Итак, в новом исследовании группа молодых ученых нашего института изучала гемолимфу (кровь) байкальских рачков амфипод на предмет наличия в них симбиотических бактерий. Полагаю, что все мы прекрасно помним из школьного курса биологии о том, что любой живой организм по сути является сложным сообществом, «НА» и «В» котором обитает масса других организмов, в основном микроскопического размера.

Байкальские рачки не являются исключением, они дают прибежище множеству микроорганизмов, от вредных паразитов до нейтральных и даже полезных симбионтов. Именно они и являются предметом нашего интереса.

Многие бактерии - мастера скрытного существования, они могут незаметно для иммунной системы годами обитать во внутренних тканях. Эта способность бактерий интересна для разработки новейших бактериальных биосенсорных систем - «живых сенсоров», способных без вреда для организма находиться во внутренней среде и отлеживать метаболическое состояния своего хозяина.

Ранее в нашем институте уже была разработана линейках микроскопических флуоресцентных сенсоров, способных передавать сигнал прямо из тканей живого организма. Но, к сожалению, использование таких сенсоров имеет ряд физических ограничений: они либо выгорают со временем, либо их подавляет иммунная система носителя и большая часть сенсоров в итоге попросту «съедается» защитными клетками макрофагами.

Правильно подобранные симбиотические бактерии, умеющие скрываться от иммунной системы хозяина, могут дать решение этой проблемы.

Итак, наши молодые ученые занялись поиском подходящих симбионтов байкальских эндемиков для потенциального биосенсорного использования. Для начала у широко распространённого вида рачков Eulimnogammarus verrucosus посредством секвенирования рДНК 16S гемолимфы (крови рачка) был проанализирован состав микроорганизмов (микробиом), населяющих гемолимфу и определены наиболее распространенные роды.

Среди всего разнообразия обнаруженных микроорганизмов было решено уделить особое внимание бактериям рода псевдомонады (Pseudomonas), поскольку это был один из общих родов, обнаруженных во всех проанализированных пробах. Псевдомонады встречаются у множеств других организмов, в том числе и у человека. Они относятся к так называемой «нормальной микрофлоре» обитая в кишечнике, в дыхательных путях и на коже здоровых людей. Более того бактерии этого рода наиболее легко подвергаются генетическим модификациям.

Из гемолимфы амфипод был выделен природный штамм псевдомонад и протестирован на реакцию иммунных клеток рачка (первичной in vitro культуры гемоцитов) и.... иммунные клетки байкальских рачков прекрасно расправились с бактериями уже в течение первых 5 часов.

Итак, к сожалению, нас постигла неудача. Выделенному нами штамму не удалось скрыться от гемоцитов. Это конечно немного печально и означает что нужно искать другую группу бактерий для биотехнологического использования.

Однако, тем не менее этот, казалось бы, отрицательный результат, дает массу нового в фундаментальном понимании того, как байкальские рачки и бактерии сожительствуют друг с другом. Очевидно, что бактерии рода псевдомонады выживают в рачках в виде неактивных, покоящихся (спящих) стадий, не проявляя себя и никак не подставляясь под иммунный ответ. Вероятнее всего, те бактерии, которые не выдерживают и выходят из покоящегося состояния быстро уничтожаются защитной системой. И тем не менее в крови (гемолимфе) у рачков всегда остается достаточное количество «спящих» бактерий, которые лежат там скрытно и ждут своего часа... например того момента, когда в силу неблагоприятных условий среды иммунный ответ рачков начнет давать сбои и не сможет сдерживать внутренние бактериальные угрозы. Как и почему это может произойти? Например, вследствие глобальных климатических изменений или локального антропогенного прессинга.

У человека, те же псевдомонады хоть и являются «нормальной микрофлорой», но при снижении резистентных барьеров, вполне способны вызывать локальные гнойно-воспалительные процессы. Возможно, определенные патологии могут вызывать у рачков и "спящие" псевдомонады. Правда это совсем отдельная история и для отдельной статьи.

Новости Прибайкалья - в Вайбере. Только эксклюзив! Подписывайтесь!

Читайте нас в Одноклассниках!

Читайте нас в Телеграме!

URL: http://www.babr24.news/irk/?IDE=214918

bytes: 4691 / 4353

Обсудить на форуме Бабра в Telegram

Поделиться в соцсетях:

Автор текста: Миша Ковальски, научный обозреватель.

На сайте опубликовано 1239 текстов этого автора.

Другие статьи в рубрике "Наука и технологии" (Иркутск)

В Тибете обнаружили 28 неизвестных микроорганизмов и вирусов

В 2015 году международная группа учёных отправилась на Тибетское плато в экспедицию за отбором проб в многовековых залежах льда. Целью было изучить ледяные керны, возраст которых 14 400 лет. Ведь именно во льдах объекты из прошлого сохраняются лучшего всего.

Миша Ковальски

Наука и технологииМир

1828

25.07.2021

Технологии СССР с эффективностью 95%: В Якутии взошли замороженные семена

В Якутии завершился агроэксперимент длиною в 40 лет. Эксперимент, начатый в 70-е годы прошлого века, подошёл к концу и показал впечатляющие результаты. Суть эксперимента Одиннадцать тысяч образцов семян сельскохозяйственных и дикорастущих растений заложили на глубину одиннадцать метров.

Анна Амгейзер

Наука и технологииМир Россия

2396

20.07.2021

Живой конструктор: ВОЗ дала добро на редактирование ДНК человека

Редактирование генома человека остаётся одной из самых спорных тем в мире науки. Часть учёных выступает за то, что с помощью генной инженерии можно лечить болезни, а другая – что любое вмешательство неэтично. Всемирная организация здравоохранения в начале июля 2021 года опубликовала два отчёта.

Миша Ковальски

Наука и технологииМир

2750

16.07.2021

Иркутянин синтезировал химические соединения для производства противовирусных препаратов

Работа в Иркутском национальном исследовательском техническом университете никогда не стоит на месте. В 2021 году вуз в очередной раз вошёл в «100 лучших вузов России» по версии журнала Forbes. ИрНИТУ занял 63 место с итоговым баллом 30,76.

Миша Ковальски

Наука и технологииМолодежьИркутск

9549

14.07.2021

Микробы из желудка коров способны перерабатывать пластик

За 50−60 лет с момента массового выпуска пластика в середине прошлого века люди произвели около 8,3 миллиарда тонн этого материала. Причем половина от этого количества произведена в последние 13 лет. А в 2021 году австрийские учёные нашли ещё одну причину, по которой можно использовать коров.

Миша Ковальски

Наука и технологииЭкологияМир

8036

04.07.2021

Россия + Беларусь = йогурт с вакциной от COVID-19

Интересное заявление сделал президент Российской академии наук Александр Сергеев. По его словам, вполне реально создать вакцинный йогурт. Конечно же, речь идёт о вакцине от COVID-19, а не от чего-то другого. Об этом сообщает издание «Новости сибирской науки».

Миша Ковальски

Наука и технологииМир

2045

02.07.2021

Следы первой чумы обнаружили учёные

«Нулевой пациент» – так назвали учёные мужчину, в костях которого обнаружили древнейший штамм чумы. Несмотря на пандемию, наука не стоит на месте. Приходится исследовать и другие болезни, кроме коронавируса, и даже ещё опаснее. История началась ещё в 19 веке.

Миша Ковальски

Наука и технологииМир

1981

01.07.2021

Гнущийся дисплей и чипированное тату: чем заменят Смарт-часы

Последнее время все больше и больше людей уделяет внимание своему здоровью. Они ходят в зал, тренируются дома, покупают марафоны «похудения» и следят за прогрессом через гаджеты. Смарт-часы, приложения по подсчету калорий, фитинес-браслеты плотно вошли в нашу жизнь.

Виктория Британская

Наука и технологииЗдоровьеМир Корея Китай

5760

25.06.2021

Тайна алтайской пещеры: денисовцы VS неандертальцы

Денисова пещера, что находится на территории Солонешенского района Алтайского края в долине реки Ануй, является сокровищницей останков древних людей. Её обнаружили в 1978 году.

Миша Ковальски

Наука и технологииМир

3581

25.06.2021

Байкал оцифруют по-полному

«Точка № 1» - байкальский проект, о котором знает если не каждый, то каждый второй житель Иркутской области. Бабр не раз писал о нём. Но всё-таки напомним, что «Точка № 1» - это проект долговременного мониторинга Байкала.

Миша Ковальски

Наука и технологииИркутск Байкал

4035

23.06.2021

Научно доказали, почему девственницы менее разборчивы, чем опытные самки

Речь идёт не о женщинах, которые с возрастом научились разбираться в мужской психологии и уже на втором свидании определяют абьюзеров или вечных маминых сыновей. Речь идёт о животном мире. Кажется, что у них всё просто – кто лучше поёт или раздувает грудь, тот и лучший самец.

Миша Ковальски

Наука и технологииМир

3773

22.06.2021

Экология мозга: мясо из грибков, ванилин из пластика

Во время пандемии коронавируса весь мир помешался на экологии. Чтобы сократить выбросы углерода в атмосферу, люди создают новое топливо, переходят на «зеленую» энергию, сдают одежду на переработку, сортируют мусор.

Виктория Британская

Наука и технологииЭкологияМир

10006

21.06.2021

Лица Сибири

Калмыкова Елена

Кучменко Денис

Зуева Анна

Жуковский Николай

Мякина Анастасия

Латынина Светлана

Желтовский Олег

Демиденко Ольга

Данилов Борис

Леньшина Ирина